14 * 一名物理学家的教育历程优质教案设计

《一名物理学家的教育历程》教案 一名物理学家的教育历程 【教学目标】 一、知识教育目标 引导学生从生活出发，了解科学、认识科学。 二、能力培养目标 引导学生以“教育历程”为重点，探讨其中表现的思想内涵。 三、德育渗透目标 引导学生体会科学精神。 【教学重点、难点】 高维空间对普通人来说，是很难想像的。所以，教学重点是文章内容，而不是相关的科学知识。相关知识教师有所了解，能帮助教学课文即可，不必教授给学生。 【课时安排】1课时 【教学步骤】 一、导入新课 战国时期，庄子和和朋友惠子在濠水的一座桥梁上散步游玩时，庄周看见鯈鱼在河水中游得那么悠闲自得，体验到鱼的乐趣，庄子从容、洒脱、自由快乐，便觉得鱼也是快乐的，于是便成就了濠梁之辩的美谈。而我们今天要讲的一位物理学家，他也观鱼，他不但像庄子一样懂得鱼的乐趣，而且展开了丰富的想象，超越了鱼和人的界限，仿佛自己就是鱼，鱼就是自己，达到“物我合一”的境界，进入到鱼的世界里去遨游，用自己强大的大脑和非凡的想象力去解读鱼的世界。他就是加来道雄。

（板书）一名物理学家的教育历程

二、明确目标 1．引导学生从生活出发，了解科学、认识科学 2．引导学生以“教育历程”为重点，探讨其中表现的思想内涵。

三、整体感知 1、观察标题，探知文章内容（从标题入手，引导学生初步明了课文内容）

本文写作的对象是谁？写了什么内容？

明确：一名物理学家；教育历程；

问：为什么不说是“我的教育历程”？

明确：强调了他物理学家的身份，他的教育历程就是他成功的历程，而用“我的教育历程”，不足以表现这一点。

为什么他会成为一名物理学家？让我们从课文中找到答案吧。（过渡语，使学生明确学习步骤）

2、请快速浏览全文，抓住关键语句，找出本文重点写了哪几件事？（引导学生抓住课文标志性语句，从结构上去把握文章内容）

明确：两件事。童年在日本茶园对鲤鱼世界的遐想和对爱因斯坦未竟事业的向往。

问：除了这童年的两件趣事，作者还写了成长中的哪个事例？

明确：高中时建立自己的实验室来建造电子感应加速器。

板书：鲤鱼世界的遐想、

爱因斯坦的故事、

建立实验室

四、合作探究----重点、难点的学习与目标完成过程

这三件事具体内容是什么？这些与他成为物理学家有什么关系？分小组讨论交流5分钟后回答。（通过探讨研究，让学生学会发现问题，解决问题，深入把握文章的主旨）

1．【提问】本文在材料处理上有什么特点？ 【明确】本文布局谋篇重点突出，详略得当。在整体上，作者并没有从童年到小学到初中到高中，按时间顺序叙事，而是通过童年的两件趣事和高中

时建立实验室的事例，突出他成长为一名“物理学家”的“教育历程”，并不旁及其他成长的经验；在局部上，如高中阶段，作者看了许多统一场理论方面的书，并

常常去斯坦福大学的物理图书馆，相关的理论书籍是怎样启发、引导他研究的，这里肯定有许多精彩的故事，但是作者只是一笔带过，重点放在制造“自己的原子对

撞机”上，其中具体的数据叙述得很详尽，让人体会到作者严谨、踏实的性格，以及内在的成为物理学家所需要的基本素质。

2．【提问】本文体现了怎样的科学精神？ 【明确】本文三个主要部分，并不是简单地叙述成长的故事，而是具有深刻的科学精神内涵，可以从中看到哪些方面的“教育”对成为优秀科学家最为重要。 （1）想像力：科学是需要想像力的，想像力能带来创造力。作者正是从对鲤鱼世界的想像中，认识到人类观察空间的局限性，间接感悟到高维空间存在的可能。由感性的想像上升到理性的创造，体现了创新意识和探索精神。 （2）乐趣：科学不应该是枯燥的，而是应该充满乐趣的。探寻自然的奥秘，对真正的科学工作者来说，是和自然做的近似于捉迷藏的“游戏”，也是人生的“境界”。“游戏”使他们乐此不疲，充满激情，不受外界的诱惑和干扰；而“境界”使他们不顾功利，不畏强权，只求真理。 （3）实验精神：丁肇中说过：“现代学术的基础就是实地的探察，就是我们现在所谓的实验。”“科学发展的历史告诉我们，新的知识只能通过实

地实验而得到，不是由自我检讨或哲理的清谈就可求到的。”（《应有格物致知精神》）有了想像力，有了乐趣，那只是成为科学家的最基础的因素，不去踏踏实实

地做实验，就不能得到基本数据，假说就不能确立。一味地空想，不去做基础工作，不可能达到真理的彼岸。作者从事的高维空间理论，虽然还停留在纸面上，但是

科学家们已经在做许多基础的实验工作，努力使理论得到证明。即使如科学家霍金靠睿智的头脑创建黑洞理论，也要有数学和天体物理学的实验基础，也不是空想出

来的。

3．【提问】“鲤鱼科学家”对“世界”的认识是怎样的？ 【明确】主要有以下几点：

（1）“水池之外看不见的世界没有科学意义。”

（2）“它们为睡莲自己能够运动而困惑不解”——它们以神秘的

“力”来掩盖自己的无知。

（3）“鲤鱼科学家”的“消失”和“重现”——它们认为是“奇迹”，是“可怖的事情”，而不肯去探究原因。

（4）“鲤鱼科学”的

“传奇故事”，真实地证明另一个世界的存在，而它们却认为“胡说八道”，荒谬绝伦，违背它们的“自然规律”。

4．【提问】作者想通过“鲤鱼科学家”对世界的认识说明什么？

【明确】说明“自以为是”的人类和“鲤鱼科学家”有相似之处。

（1）人类“一生就在我们自己的‘池子’里度过”，只要“超出我们的理解力” 的自然存在，他们就“拒绝承认”。

（2）“科学家发明像力这样一些概念……”，是因为他们只愿意承认“那些看得见摸得着的事物”，不肯改变思考问题的方

式。

（3）“不能在实验室里便利地验证”的理论，他们就加以“鄙视”，表现出思想上的保守和固执。

5．【提问】课文中阅读多维空间历险故事和统一场理论书籍两小段内容，对“教育历程”的叙述有什么作用？ 【明确】课文的重点是童年趣事和建立实验室，这三个事例已经把“教育历程”完整地勾画出来。而夹杂在其中的两个小事例，主要起补充和衔接的

作用。历险故事加深作者对高维空间的想像，激发兴趣；而阅读统一场理论书籍，既表现高中阶段作者求知的热情，也衔接起由理论到实验的探究过程。

6．【提问】作者说“我决定要对这一问题刨根问底，纵然为此而必须成为一名理论物理学家也在所不辞。”在作者心中“理论物理学家”应该是怎样的人？

【明确】理论物理学家的工作是抽象、枯燥的，受实验条件的限制，自己的学说很难得到实验的证明，甚至可能到死也得不到成就。这样的人必须耐得住寂寞，必须有奉献精神。“在所不辞”意味着“理论物理学家”道路的艰辛。

7．知识迁移【提问】作者建立实验室的事例，对我们现实生活有怎样的意义？ 【明确】科学是建立在基础实验之上的，科学理论要经过实验的检验才能得到论证。实验不是简单的操作，要有理论指导，要有实验的设计，要有策

划组织能力，要有耐力和恒心等等，实验考验的是实验者的综合能力。而我们当前存在的问题是，重视理论，轻视基础实验，表现为动手能力和实践能力差，思想上

浮躁，急功近利。对教育而言，重知识，轻能力的现象很普遍。这些都是一名理论物理学家重视实验给我们现实生活的启迪。

五、总结：一名物理学家的教育历程，让我们感受到了兴趣爱好对人的一生可能起到的巨大作用，我们要在其不断地引导下，不怕挫折、坚持不懈、奋斗不息，才能真正到达理想的彼岸。

六、作业布置： 作者关于鲤鱼“科学家”的幻想十分有趣，如果我们以动物的眼光来观察人类，是不是也很有意思呢？假如有一位动物（狗、猫、鸡、燕子等）“科学家”，专门研究人类的某些行为，它写了一篇“科普文”：人类行为之谜。你替这位动物“科学家”做一回代笔人怎么样

板书设计：

一名物理学家的教育历程

加来道雄

鲤鱼世界的遐想------想象力

爱因斯坦的故事------好奇心和兴趣

建立实验室-------实验精神